Таблетка от холода и электрогрелка: как не замерзнуть в лютый мороз

02.11.2023 13:09

Снег, сугробы, пурга и морозы – совсем скоро такая картина будет во многих регионах России. В Иркутске зимой температура доходит до минус 40, в Норильске и Новосибирске – до минус 50, а в Якутии столбик термометра опускается и до 70 градусов ниже нуля. В такую погоду выбраться из-под одеяла – уже подвиг. Но нельзя же отложить жизнь до весны. Придется придумывать, как согреться в самые лютые холода. Тем более, что для этого уже есть подходящие технологии.

Какие разработки помогут не замерзнуть зимой? Об этом рассказывает программа "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.

"Умные" тротуары с подогревом

Обледеневшие дороги в мороз превращаются в настоящую полосу препятствий. Тут можно не только замерзнуть, но и в травмпункт угодить. Выход из положения нашли студенты из Башкирии – они разработали умные тротуары. Покрытие не просто греет дорожки, а следит за погодой с помощью датчиков и регулирует накал в зависимости от температуры и количества осадков.

На таких тротуарах не бывает луж. Дренажная система не оставляет от растаявшего снега и следа. Правда, пока интеллектуальный подогрев обходится довольно дорого, ведь его нужно подключать к электросети. Но инженеры уже работают над тем, чтобы заставить тротуар заряжаться от шагов пешеходов. Для этого в него установят пьезодатчики, которые преобразовывают механическую энергию в электрическую.

"В тот момент, когда она будет разработана, это будет по стоимости точно так же, как использовать различные химикаты, либо использовать труд дворников, либо других чистящих средств и устройств", – говорит разработчик умных тротуаров, студент Уфимского государственного нефтяного технического университета Богдан Соловьев.

Электрогрелка вместо перчаток

Получается, совсем скоро можно будет забыть об озябших ногах. Но как быть с руками? Обычные перчатки не спасают, ведь их приходится постоянно снимать, например, чтобы набрать сообщение на сенсорном экране или сделать фото на телефон.

Американцы придумали, как не дать рукам замерзнуть без перчаток. Они разработали электрогрелку для предплечий. Пальцы леденеют из-за слабого притока крови, а значит, если заставить ее бежать быстрее, никакие морозы не страшны.

"Когда вы делаете тренировку или занимаетесь бегом, кровообращение улучшается, и вы довольно быстро согреваетесь. Нам удалось добиться того же эффекта, просто разогрев предплечья. В ходе экспериментов мы обнаружили, что это позволяет улучшить кровоснабжение кистей повысить их температуру как минимум на три градуса. В будущем мы планируем увеличить этот показатель", – объяснил физиолог, старший научный сотрудник Научно-исследовательского института экологической медицины армии США Джон Кастеллани.

Куртка как шуба белого медведя

Но на улице мерзнут не только руки, а все тело грелками не обмотаешь. Конечно, можно нарядиться в теплый пуховик, но зимние куртки обычно тяжелые, объемные и сильно сковывают движения. Поэтому американцы предлагают одеваться в шкуру неубитого медведя.

В Массачусетском университете создали ткань, которая устроена как шуба белого медведя. Мех этого животного похож на оптоволокно – он улавливает солнечный свет и передает его коже. Удивительно, но у белого медведя она черная, поэтому отлично разогревается и аккумулирует тепло. Это позволяет косолапым не мерзнуть при минус 50 градусах Цельсия.

"Мы разработали двухслойный текстиль, который работает по тому же принципу. Верхний слой состоит из нитей, подобно шерсти белого медведя, пропускающих видимый свет к нижнему слою. А нижний изготовлен из нейлона и покрыт темным материалом, который держит тепло и согревает. Такая ткань позволит сделать зимние куртки на 30% легче, и при этом в них будет комфортно при более низких температурах", – рассказала доцент кафедры органической химии Массачусетского университета в Амхерсте Триша Эндрю.

Теплые плинтусы для квартиры

Вот только все эти технологии помогают согреться на улице. А что делать, если дома батареи чуть теплые? В Москве предлагают греться плинтусами. Для этого в тонкую планку вмонтировали нагревательный элемент.

Обычные батареи работают за счет конвекции, когда теплый воздух поднимается вверх, потом остывает и опускается вниз. Получается, что больше всего тепла достается потолку. Поэтому инженеры решили, что лучше использовать так называемый эффект Коанда: когда струя воздуха находится близко к поверхности, она словно прилипает к стене и начинает по ней стелиться.

"У нас выходит воздух через верхнюю технологическую щель, поднимается вдоль поверхности стены и нагревает именно стену. И стена уже в свою очередь отдает тепло в помещение. Мы получаем мягкое лучистое тепло. Поэтому наша система примерно на 30% экономичнее, чем традиционная система отопления. При ее работе нет подъема пыли. И она сохраняет примерно до 50% уровня влажности воздуха", – объяснила руководитель отдела маркетинга компании-разработчика теплого плинтуса Алёна Новикова.

Термосолярные станции

Согреться можно и благодаря термосолярной станции. Огромные зеркала отражают солнечный свет на центральную башню, где хранится соль. От высокой температуры соль расплавляется. Горячий раствор поступает в специальный резервуар с водой, та испаряется, и пар вращает турбину. В Великобритании придумали технологию, которая может сделать подобные станции еще эффективнее. Там нашли замену соли.

"Термосолярная станция – это разновидность гелиотермальных установок. Но в обычных станциях зеркала сразу нагревают резервуар с водой. Это ограничивает время работы – получать электричество можно только днем. Стоит добавить соль – время работы увеличивается. Ведь она остывает намного медленнее. Поэтому термосолярные станции могут выдавать энергию еще около пяти часов после заката", – отметил сопрезидент международного совета по долгосрочному хранению энергии Фрэнк Воутерс.

В Университете Суонси разработали инновационный материал, который работает как губка. Только впитывает он не воду, а тепло. Под солнечными лучами чудо-вещество высыхает и накапливает энергию, подобно аккумулятору. Но стоит только его увлажнить – начинает тепло отдавать.

"Мы называем это материалом с фазовым переходом. Он обеспечит повседневное хранение тепловой энергии с эффективностью намного большей, чем традиционные технологии", – говорит старший научный сотрудник Центра инноваций Университета Суонси Джонатон Элвинс.

Таблетка от холода

А вот американские биоинженеры работают над созданием лекарства от холода. Они разрабатывают препарат, который заставит организм согреваться за счет запасов жира.

"Реакция человеческого организма на холод включает два типа термогенеза. Один из них связан с дрожью, мышцы сокращаются, и нам становится теплее, но дрожь делает нас неловкими. Еще один способ согреться – заставить расщепляться бурую жировую ткань. Во время ее сжигания выделяется тепло. Обычно этот процесс начинается после дрожи. Мы же работаем над препаратом, который будет запускать сжигание жира сразу", – рассказал доцент кафедры биоинженерии Университета Райса Ежи Шабловский.

Действующие вещества революционного лекарства разработчики держат в строжайшем секрете. Зато они уже подсчитали, что таблетка от холода сможет сделать заметно дешевле исследование Арктики, а заодно и снизить расходы людей на отопление домов и теплую одежду. Вдобавок, согревающий препарат еще и поможет решить проблему ожирения. Люди не только перестанут мерзнуть, но и смогут забыть про диеты и спортзалы. Чтобы сбросить лишний вес, будет достаточно пары прогулок по морозу.

О самых невероятных достижениях прогресса, открытиях ученых, инновациях, способных изменить будущее человечества, смотрите в программе "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.